Change search
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Simultaneous MSY management of a predator and prey species, the Cod (Gadus morhua) and Herring (Clupea harengus) in the Baltic Sea
University of Skövde, School of Life Sciences.
2012 (English)Independent thesis Advanced level (degree of Master (Two Years)), 20 credits / 30 HE creditsStudent thesis
Abstract [en]

The European Commission manages fish stocks by applying a fishing mortality based on the maximum sustainable yield concept. So far most Baltic Sea fishing maximum sustainable yieldmodels have focused on one species at a time. The few existing multi-species models have assumed that a species’ maturity and growth is dependent on the availability of food. Our two-species models make it possible to investigate if there is a conflict between fishing maximum sustainable yield for cod and herring in the Baltic Sea. This two-species model of cod, as a predator and herring as prey, takes into account environmental drivers on cod and herring recruitment. Reproductive volume together with year-growth, (a year specific effect on growth of external variables like food availability) and predation by grey seals was included in the cod model. The herring model was dependent on cod spawning stock biomass and year-growth. The result shows that the reproductive volume is the main factor that affects the maximum sustainable yield for cod. The spawning stock biomass at maximum sustainable yield is more sensitive to reproductive volume than year-growth. When predation from seals is added in mortality and high environmental factors occurs the spawning stock biomass would be 50% compared to the spawning stock biomass at high environmental effects without seal predation. Four simulations of high cod spawning stock biomass were devastating for the herring population that was eradicated with high predation pressure. The herring maximum sustainable yield depends on the amount of cod spawning stack biomass i.e. the effect of high or low reproductive volume. Two analyses were made on a current environmental state for both species. The first analysis had a natural mortality of 0.2 for cod, which gave an fishing mortality of 0.20 and maximum sustainable yield of 410 000 tons. The herring had a fishing mortality of 0.03 and maximum sustainable yield of 11 000 tons. The second simulation included seal predation in cod mortality which decreased the cod maximum sustainable yield by 98% at a fishing mortality of 0.02, which gave a fishing mortality of 0.19 and maximum sustainable yield of 275 000 tons for herring. This gives a 25 times increase of herring maximum sustainable yield compared to the result without predation on cod. The cod population dynamics is vulnerable to environmental changes and to secure a healthy and productive cod population the target fishing mortality should be kept in phase with current reproductive volume. 

Abstract [sv]

Europeiska kommissionen förvaltar fiskbestånden genom att tillämpa fiskekvoter baserat på konceptet maximalt hållbart uttag. Hittills har de flesta maximalt hållbara fiske-fångst modeller för Östersjön fokuserat på en art i taget. De få befintliga fler-arts-modeller har antagit att en arts mognad och tillväxt är beroende av tillgången på föda. Vår två-arts-modell gör det möjligt att undersöka om det finns en konflikt mellan maximal hållbar fiske-fångst på torsk och sill i Östersjön. Denna två-arts-modell med torsk som ett rovdjur och sill som byte, tar hänsyn till miljön som drivkraft på deras rekrytering. I torskmodellen ingick reproduktiv volym tillsammans med årlig tillväxt (ett års specifika effekt på tillväxten beroende av externa variabler som tillgången till föda) och predation av gråsäl. Sill-modellen var beroende av årlig tillväxt och lekbeståndets biomassa hos torsk. Resultaten visar att den viktigaste faktorn som påverkar maximalt hållbart uttag för torsk är reproduktiv volym. Lekbeståndets biomassa vid maximalt hållbart uttag är mer känsligt för förändringar i reproduktiv volym än årlig tillväxt. När predation från säl tillsätts och höga gynnsamma miljöfaktorer råder är lekbeståndets biomassa 50 % jämfört med lekbeståndets biomassa vid höga gynnsamma miljöeffekter utan säl predation. Fyra simuleringar gav hög lekbestånds biomassa för torsk vilket var förödande för sillpopulationen som utrotades pga. högt predationstryck. Sillens maximala hållbara uttag beror på mängden lekbestånds biomassa hos torsk, d.v.s. effekten av hög eller låg reproduktiv volym. Två analyser gjordes på nuvarande miljömässiga nivåer för båda arterna. Den första analysen hade en naturlig dödlighet på 0,2 för torsk, vilket gav en fiske-mortalitet på 0,20 och maximalt hållbart uttag på 410 000 ton. Sillen hade en fiske-mortalitet på 0,03 och maximalt hållbart uttag på 11 000 ton. I den andra simuleringen ingår sälpredation på torsk vilket minskade torskens maximala hållbara uttag med 98 % vid en fiske-mortalitet på 0,02, vilket gav en fiske-mortalitet på 0,19 och maximalt hållbart uttag på 275 000 ton för sill. Detta ger en ökning av maximalt hållbart uttag för sill 25 gånger jämfört med resultatet utan predation på torsk. Torskens populationsdynamik är sårbar för miljöförändringar och för att säkra ett sunt och produktivt torskbestånd bör fiskemortaliteten hållas i fas med nuvarande reproduktiva volym.

Place, publisher, year, edition, pages
2012. , 22 p.
Series
Qarin Hellner
Keyword [en]
maximum sustainable yield, two-species model, reproductive volume, Cod, Herring, Baltic Sea, fishing mortality, ICES, prey predator
National Category
Bioinformatics and Systems Biology
Identifiers
URN: urn:nbn:se:his:diva-7008OAI: oai:DiVA.org:his-7008DiVA: diva2:587184
Subject / course
Ecology
Educational program
Systems Biology - Master’s Programme
Presentation
2013-01-08, Skövde, 13:15 (Swedish)
Uppsok
Life Earth Science
Supervisors
Examiners
Available from: 2013-01-23 Created: 2013-01-14 Last updated: 2013-01-23Bibliographically approved

Open Access in DiVA

fulltext(4234 kB)471 downloads
File information
File name FULLTEXT01.pdfFile size 4234 kBChecksum SHA-512
774427ad80c42f8e66aa1b1cb9a338e424a25fcafea863792e8b962af30d293cd37062abb9cdc10db37ca13e06e8bff09d9e482ba18e3075960971d247c24de6
Type fulltextMimetype application/pdf

Search in DiVA

By author/editor
Hellner, Qarin
By organisation
School of Life Sciences
Bioinformatics and Systems Biology

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 471 downloads
The number of downloads is the sum of all downloads of full texts. It may include eg previous versions that are now no longer available

urn-nbn

Altmetric score

urn-nbn
Total: 149 hits
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf